Разрез по стене промышленного здания металлический каркас

Металлические конструкции, Том 2: Конструкции зданий

Горев В.В. и др.

2002 г.

размещено: 03 Октября 2009

В.В. Горев, Б.Ю. Уваров, В.В. Филиппов, Г.И. Белый, В.Н. Валь,
Л.В. Енджиевский, И.И. Крылов, Я.И. Ольков, В.Ф. Сабуров

Металлические конструкции.
том 2: Конструкции зданий
(издание второе, исправленное)
____________________________________________________________________

В учебнике изложены вопросы конструирования и расчета зданий со стальным каркасом. Детально представлены одноэтажные промышленные здания (бескрановые, с подвесными и опорными мостовыми кранами), в том числе здания со сплошностенчатыми рамами. Рассмотрены арочные, купольные, структурные и висячие конструкции покрытий, а также конструкции многоэтажных и высотных зданий. Даны приемы оценки технического состояния и усиления стальных конструкций. Представлены ограждающие конструкции зданий. Все расчетные положения подкреплены численными примерами.
Для студентов строительных специальностей высших учебных заведений, аспирантов и инженерно-технических работников проектных организаций.
____________________________________________________________________
Скан и обработка — Armin
Формат DJVU ч/б 600 dpi OCR HyperLinks + интерактивное содержание.
Порезано на страницы, почищено от мусора.
Качество высокое.

Не забываем про тему: “Ваши сканы, наша обработка и перевод в DJVU “.
http://forum.dwg.ru/showthread.php?t=38054

Оглавление

Предисловие
Основные буквенные обозначения величин

ГЛАВА 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗДАНИЙ

1.1. Каркас и ограждающие конструкции здания
1.1.1. Элементы каркаса;
1.1.2. Деформационные швы;
1.1.3. Сетка колонн;
1.1.4. Связи между колоннами;
1.1.5. Ограждающие конструкции
1.2. Конструкции покрытий
1.2.1. Настилы покрытий;
1.2.2. Прогоны;
1.2.3. Связи;
1.2.4. Фонари
1.3. Конструкции каркасных стен и витражи
1.3.1. Металлические стены;
1.3.2. Асбестоцементные панели;
1.3.3. Каркас стен;
1.4. Системы поперечных рам
1.4.1. Рамы с решетчатым ригелем;
1.4.2. Сплошностенчатые рамы;
1.4.3. Компоновка многопролетных и многоэтажных зданий
1.5. Защита стальных конструкций зданий от коррозии
1.5.1. Классификация агрессивных сред;
1.5.2. Конструктивные требования;
1.5.3. Защитные покрытия
1.6. Огнестойкость стальных конструкций

ГЛАВА 2 ОДНОЭТАЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ЗДАНИЯ С РЕШЕТЧАТЫМИ РИГЕЛЯМИ

2.1. Конструктивные и компоновочные схемы
2.1.1. Схемы каркаса здания;
2.1.2. Выбор генеральных размеров здания;
2.1.3. Компоновка поперечных рам;
2.1.4. Компоновка конструкций покрытия
2.2. Определение расчетных усилий в элементах каркаса
2.2.1. Переход от конструктивной схемы рамы к расчетной;
2.2.2. Определение расчетных нагрузок;
2.2.3. Статический расчет рамы;
2.2.4. Определение расчетных сочетаний усилий
2.3. Система связей
2.3.1. Связи покрытия;
2.3.2. Связи между колоннами
2.4. Конструкции покрытий
2.4.1. Прогоны;
2.4.2. Стропильные и подстропильные фермы
2.5. Колонны промышленных зданий
2.5.1. Расчетные длины колонн;
2.5.2. Примеры расчета колонн;
2.6. Подкрановые конструкции
2.6.1. Общая характеристика подкрановых конструкций;
2.6.2. Нагрузки;
2.6.3. Особенности действительной работы подкрановых конструкций;
2.6.4. Конструктивные решения подкрановых балок;
2.6.5. Расчет подкрановых балок;
2.6.6. Опорные узлы подкрановых балок;
2.6.7. Крановые рельсы и их крепление к подкрановым балкам;
2.6.8. Особенности проектирования балок путей подвесных кранов

ГЛАВА 3 ОБЛЕГЧЕННЫЕ РАМНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

3.1. Технические решения
3.2. Типы рамных конструкций
3.2.1. Рамы из перфорированных двутавров;
3.2.2. Рамы с элементами переменной жесткости из прокатных двутавров;
3.2.3. Рамы с ригелем постоянного сечения с гибкой стенкой;
3.2.4. Каркасы рамно-балочного типа;
3.2.5. Облегченные рамы малых пролетов;
3.2.6. Каркасы зданий с применением решетчатых рам;
3.2.7. Особенности конструирования и расчета узловых соединений рам

ГЛАВА 4 КОНСТРУКЦИИ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ

4.1. Области применения
4.2. Объемно-планировочные и конструктивные решения многоэтажных зданий
4.3. Основные положения проектирования стальных конструкций многоэтажных
зданий
4.4. Нагрузки и воздействия на каркасы многоэтажных зданий
4.5. Особенности расчета конструкций
4.6. Конструкции элементов каркаса

ГЛАВА 5 АРОЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

5.1. Общие сведения
5.2. Особенности конструирования арок и опор
5.3. Компоновка арочных покрытий
5.4. Расчет арочных конструкций
5.4.1. Нагрузки и воздействия;
5.4.2. Расчет на прочность и устойчивость;
5.4.3. Расчет опорных частей

ГЛАВА 6 КУПОЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ

6.1. Общие сведения
6.2. Принципы формообразования куполов
6.3. Узловые соединения элементов куполов
6.4. Расчет куполов
6.4.1. Ребристые купола;
6.4.2. Купола ребристо-кольцевые и ребристо-кольцевые со связями;
6.4.3. Сетчатые купола

ГЛАВА 7 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СТЕРЖНЕВЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПЛОСКИХ ПОКРЫТИЙ

7.1. Принципы построения систем регулярной структуры.
Достоинства и недостатки структур
7.2. Конструкции структурных плит. Кристаллические структуры. Решения узлов
7.2.1. Виды кристаллических решеток, применяемые в структурах;
7.2.2. Конструкции структур и узлы сопряжений;
7.2.3. Системы опор и опорные узлы структурных плит;
7.2.4. Устройство кровли по структурным плитам
7.3. Особенности расчета структурных плит
7.3.1. Метод двойного перехода для приближенного расчета структурных плит;
7.3.2. Определение усилий в сечениях плиты с помощью справочных таблиц;
7.3.3. Особенности автоматизированного расчета структурных плит
7.4. Последовательность и особенности проектирования структурных плит.
Примеры приближенного расчета структурных плит

ГЛАВА 8 ВИСЯЧИЕ ПОКРЫТИЯ

8.1. Общие положения
8.1.1. Конструктивные особенности висячих покрытий;
8.1.2. Опорные конструкции покрытий;
8.1.3. Материалы;
8.1.4. Нагрузки;
8.1.5. Основы теории пологой гибкой нити
8.2. Однопоясные системы висячих покрытий с параллельными нитями
8.3. Однопоясные системы с радиальными нитями
8.3.1. Типы покрытий и их компоновка;
8.3.2. Конструкции и расчет опорных колец;
8.3.3. Особенности расчета покрытий
8.4. Висячие покрытия с нитями конечной изгибной жесткости
8.4.1. Общая характеристика и конструктивные особенности;
8.4.2. Нити, изгибающиеся под влиянием постоянной нагрузки;
8.4.3. Нити, не испытывающие изгиба под влиянием постоянной нагрузки;
8.5. Двухпоясные системы покрытий
8.5.1. Общая характеристика и конструктивные особенности;
8.5.2. Основы расчета двухпоясных систем;
8.5.3. Вантовые предварительно напряженные фермы
8.6. Перекрестные системы двоякой кривизны
8.6.1. Компоновка и работа несущих систем;
8.6.2. Особенности расчета перекрестных систем
8.7. Металлические висячие оболочки-мембраны
8.7.1. Общие положения;
8.7.2. Цилиндрические мембраны;
8.7.3. Провисающие мембраны;
8.7.4. Шатровые мембраны;
8.7.5. Гипары

ГЛАВА 9 РЕМОНТ И РЕКОНСТРУКЦИЯ СТАЛЬНЫХ КАРКАСОВ ЗДАНИЙ

9.1. Оценка технического состояния конструкций
9.1.1. Обследование металлических конструкций;
9.1.2. Дефекты и повреждения металлических конструкций;
9.1.3. Определение нагрузок;
9.1.4. Оценка качества стали эксплуатируемых конструкций.
Определение расчетных сопротивлений материала и соединений;
9.1.5. Проверочные расчеты конструкций;
9.1.6. Результаты оценки технического состояния конструкций
9.2. Усиление конструкций
9.2.1. Особенности расчета элементов и соединений, усиленных под нагрузкой;
9.2.2. Усиление балок;
9.2.3. Усиление стропильных ферм;
9.2.4. Усиление колонн;
9.2.5. Примеры расчета элементов и соединений, усиленных под нагрузкой

ГЛАВА 10 ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ

10.1. Кровельные настилы
10.1.1. Виды кровельных настилов;
10.1.2. Профилированные листы;
10.1.3. Расчет стальных профилированных листов;
10.2. Бескаркасные панели покрытия
10.2.1. Двухслойные бескаркасные панели (монопанели);
10.2.2. Трехслойные бескаркасные панели (типа «Сандвич»);
10.2.3. Каркасные панели
10.3. Стеновое ограждение
10.3.1. Конструктивные решения;
10.3.2. Фахверк стенового ограждения;
10.3.3. Расчет элементов фахверка;
10.3.4. Стены неотапливаемых и отапливаемых зданий;
10.3.5. Окна, двери, витражи, элементы интерьера

Источник

Стальной каркас одноэтажного промышленного здания. Область применения, составные элементы каркаса

Уметь показывать расположение связей на продольном разрезе здания.

Рис. 37.1. Схемы расположения связей в каркасных зданиях: а — поперечный разрез; б — план связей; в — продольный разрез; 1 — прогон кровли; 2 — вертикальные связи в торцевой стене; 3 — горизонтальная ветровая ферма; 4 — продольная ветровая ферма в плоскости кровли; 5 — вертикальные поперечные связи; 6 — основные фермы, несущие покрытие; 7- вертикальные связи в стенах.

Каркас, основные конструктивные элементы которого выполнены из металло-конструкций называется стальным. Пространственную систему металлических конструкций, образованную колоннами, подкрановыми балками, фермами, прогонами и связями, называют стальным каркасом. Основой каркаса служат поперечные рамы, состоящие из колонн и стропильных ферм. Пространственная жесткость каркаса обеспечивается укладкой подкрановых балок, прогонов и связей между поперечными рамами.

1—колонны; 2 — подкрановые балки; 3 — вертикальные вязи между опорами ферм; 4 — стропильные фермы; 5—вертикальные связи (в коньке фермы); 6 — растяжки (в уровне нижнего пояса ферм); 7 — прогоны (в уровне верхнего пояса ферм); 8 — вертикальные крестовые вязи (между колоннами); 9— горизонтальные крестовые связи (в уровне нижнего пояса ферм) .

Сопряжение элементов стального каркаса осуществляют на болтах, сварке и заклёпках.

Каркасы одноэтажных промышленных зданий с пролётами 18,24,30,36 м и шагом колонн 6 и 12 м возводят из типовых металлических конструкций. Области применения:

— при высоте одноэтажных зданий более 14,4м

— при грузоподъёмности кранов 50 тонн и более

— при пролётах здания 30м и более, а в не отапливаемых зданиях 18м и более

— при двухярустном расположений крана

— при высоких динамических нагрузках

— при строительстве в труднодоступных районах.

Основные элементы из которых состоит здания:

1)фундамент (железобетонного пенькового типа) 2)колонны (металлические) 3)подкрановые (балки стальные) 4)фермы стальные 5)фундаментная балка (железобетонная) 6)стальные связи вертикальные и горизонтальные.

Стены как правило из панелей и стальных листов или других листовых материалов.

43. Колонны стального каркаса одноэтажных промышленных зданий: виды по типу сечения; соединение элементов колонн; опирание колонны на фундамент, отметка обреза фундамента.

Вертикальные несущие элементы стального каркаса называют колоннами. В колоннах различают следующие части:

-оголовок, воспринимающий нагрузку от вышележащих конструкций;

-стержень (ствол), имеющий надкрановую и подкрановую часть;

-башмак, передающий нагрузку на фундамент.

Классификация:1)по месту положению;- для крайних и средних рядов

2)по конструкций ствола;- постоянного и переменного сечения

3)по сечения стержня- сплошные и сквозные.

Колонны постоянного сечения представляют собой прокатные или сварные двутавры с консолями для опирания подкрановых балок. Их устанавливают в зданиях высотой 8,4 и 9,6 и т.д. метра. Высоту колонн среднего ряда уменьшают на 700мм.

Сквозные (двухветвевые) колонны, предназначенные для зданий с высотой этажа 10,8 – 18м.

Оборудована консолями под краны грузоподъёмностью до 125тонн. Над крановая часть колонны выполняется из сварного двутавра.

Подкрановая состоит из двух ветвей в 3-ёх вариантах:

1)ширина сечения до 400мм, наружная ветвь из прокатного швеллера и двутавра.

2)при ширине сечения 400-600мм из гнутого швеллера и прокатного двутавра.

3)при ширине сечения более 600мм из гнутого швеллера и прокатного двутавра.

Подкрановая часть колонны переходит в базу.База состоит из опорной плиты и траверс на которые ложатся плиты с анкерными болтами утопленными в бетон. Решётка подкрановой части колонны двухплоскостная из прокатных уголков. По сечению дополнительно выполняются диафрагмы, не реже чем через 4 раскоса по высоте. Опирание на фундамент осуществляют через слой цементно-песчаного раствора или бетона на мелком заполнителе.

а — для крайних рядов; б — для средних рядов; 1 — железобетонный фундамент;2 — анкерные болты диаметром 20—56 мм; 3 — анкерная плита; 4 — ствол колонны;5 — подкрановая консоль; 6 — оголовок;7 — отверстия для болтов; 8 — траверса башмака; 9— опорная плита;10 — надопорная стойка (при подстропильных фермах).

Рисунок 19. Стальные двухветвевые колонны

а — для крайних рядов; б — для средних рядов; 1 — база (башмак); 2— подкрановая часть;

3— надкрановая ветвь; 4 — оголовок; 5 — ребра жесткости; 6 — подкрановая траверса; 7 — решетка из уголков; 8 — анкерный болт; 9 — анкерная плитка; 10 — траверса башмака.

Обрез фундамента располагается на отметке -0,7 -1,0м под стальные колонны, таким образом, обеспечивается заглубление в бетон развитой базы металлических колонн.

44. Виды стальных подкрановых балок по способу работы и сечению; «плюсы» и «минусы»; типы крепления кранового рельса к подкрановой балке(на рисунке определять тип крепления).

1)Двутаровые балки применяются в пролётах 6 – 12м, грузоподъём-ностью в кранах до 200тонн, сечение может быть:

— симметричным или ассиметричным, с уширенным верхним поясом.

Высота от 600 до 2050мм. Выполняются из прокатного металла сварными из стальных листов или тавров соединённых листовой сеткой. По статической работе подкрановые балки делят на:

-разрезные подкрановые балки, разрезные стыкуются на опорах.

-неразрезные подкрановые балки стыкуются в четверти пролёта. Вертикальную стенку балок пролётом 24м усиливают с обеих сторон горизонтальны-ми рёбрами.

Могут быть по длине постоянное сечение и могут состоять из различных сечений.

2)Решётчатые балки пролёты от 18м и более применяют при кранах грузоподъёмность 20 — 30тонн. Верхний пояс балки – прокатный или сварной двутавр, нижняя часть – треугольная решетка из уголков.

3)Подкраново-подстропильные фермы устраиваются в зданий пролётом 36 и более метров под тяжёлые краны. Они одновременно являются опорами для стропильных ферм.

4)Тормозные балки и фермы обеспечивают устойчивость подкрано-вых балок и воспринимают тормозные усилия мостовых кранов. Закрепляются к поясам подкрановых балок и в верху приваривается стальной лист для прохода вдоль подкрановых путей. При шаге колонн 6 м верхние пояса подкрановых балок связывают тормозными балками только в связевых шагах колонн. При шаге колонн 12 м при устройстве проходов при кранах грузоподъемностью более 75 т по всей длине подкрановых балок устанавливают тормозные фермы. При тяжёлом режиме работы кранов к подкрановым балкам средних колонн приваривают крестовые связи.

5)Крановые пути для кранов грузоподъёмностью до 20тонн крановые пути из железнодорожных рельсов закреплённых планками с вертикальными рёбрами. Для крапов грузоподъемностью свыше 20 т укладывают рельсы типа КР-50 до КР-140, закрепляемые болтами с прижимными лапками. Концевые упоры приваривают к подкрановой балке и снабжают брусчатым амортизатором.

Стальные подкрановые балки, предусмотренные номенклатурой для массового строительства, применяются при шаге колонн и пролетах цехов 18, 24 и 30 м под мостовые крапы легкого, среднего и тяжелого режима работы грузоподъемностью от 10 до 50 т. Недостатки: большой собственный вес утяжеляющий несущие конструкции здания; затруднения в креплении подкрановых рельсов; чувствительность к ударам; трудности усиления балок при увеличении нагрузок или при механических повреждениях. Преимущества стальных подкрановых балок: конструктивная простота; возможность применения под крапы большой грузоподъемности и использования в зданиях с тяжелыми и особо тяжелыми условиями работы; большая стойкость при воздействии высоких температур; меньшая подверженность механическим повреждениям; простота усиления при росте нагрузок и повреждениях.

Способ крепления крановых рельсов к верхнему поясу подкрановых балок зависит от вида рельсов. Существует два способа крепления рельсов: неподвижное; подвижное;

Неподвижное крепление рельса к подкрановой балке, выполняемое при помощи сварки, допустимо для кранов с легким режимом работы.

Основным рекомендуемым способом крепления считается подвижное. Это крепление позволяет осуществлять рихтовку (выравнивание) пути и обеспечивает удобную и сравнительно простую замену изношенных рельсов.

Крановые рельсы часто закрепляют на подкрановой балке парными тяжами , а специальные — боковыми накладками. Рельсы прямоугольного и квадратного профилей могут прикрепляться к балкам при помощи планок, вставляемых в пазы бруса.

45. Крепление подкрановых балок к колоннам стального каркаса(на рисунке определять тип крепления).

Способ крепления зависит от его типа. Брус­ковые квадратные рельсы, применяе­мые при кранах малой грузоподъем­ности, могут быть при­варены к верхним поясам балок. Же­лезнодорожные рельсы широкой колеи подкрановых путей для кранов грузо­подъемностью 10—50 т крепят к верх­ним поясам балок крюками и гайками с пружинными шайбами (г). Для кранов грузоподъемностью более 50 т применяют крановые рель­сы специального профиля, которые зак­репляют стальными планками и при­жимными болтами. Рельсы из прокат­ного квадратного профиля приварива­ют к коротышам уголков, прикреп­ляемых к верхнему поясу подкрановой балки болтами. Для восприятия гори­зонтальных сил от торможения теле­жки и от перекосов крана, а такжедля общей устойчивости подкрановых балок устраивают тор­мозные балки или фермы. Их закреп­ляют сваркой к верхним поясам под­крановых балок (рис. 25.6).Ширину тормозной балки или фермы назнача­ют с учетом необходимой жесткости и возможности прохода по подкрано­вым путям.

Нижний пояс подкрановых балок крепят к колонне анкерными болтами (рис. 25.7, а), а верхний — тормозны­ми фермами или накладками (рис. 25.7, б). При высоте подкрановых ба­лок более 1200 мм дополнительно вво­дят диафрагмы. В качестве стальных несущих конструкций покрытия приме­няют прокатные или составные балки, фермы, рамы, арки, пространственные и висячие системы.

Стальные про­катные или составные балки имеют чаще всего двутавровое сечение, их применяют при пролетах 6—12 м.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник